EP0170177A1 - Heiz- und/oder Klimaanlage für den Innenraum von Kraftfahrzeugen - Google Patents
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- EP0170177A1 EP0170177A1 EP85109097A EP85109097A EP0170177A1 EP 0170177 A1 EP0170177 A1 EP 0170177A1 EP 85109097 A EP85109097 A EP 85109097A EP 85109097 A EP85109097 A EP 85109097A EP 0170177 A1 EP0170177 A1 EP 0170177A1
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- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
- B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
- B60H1/00821—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being ventilating, air admitting or air distributing devices
- B60H1/00835—Damper doors, e.g. position control
- B60H1/00842—Damper doors, e.g. position control the system comprising a plurality of damper doors; Air distribution between several outlets
Definitions
- the invention relates to a heating and / or air conditioning system for the interior of motor vehicles, in particular passenger cars, of a type with the features according to the preamble of patent claim 1.
- a known air conditioning system of this type (BMW "Operating Instructions 7281-7321-7351-7451", 01 40 9 760 960, 23.VIII / 81, pages 2-38 to 2-40) has despite the advantageous temperature control and program control the air inflow control elements have the disadvantage that a different temperature and drafts perception of the driver and front passenger cannot be met satisfactorily because the two interior side halves are assigned the same temperature and air inflow.
- the object of the invention is to design the temperature control and the air inflow control of a heating and / or air conditioning system in such a way that it meets the different needs of the driver and front passenger both in terms of temperature and in terms of air inflow conditions with simple operation.
- the invention provides the characterizing features of claim 1 in a heating and / or air conditioning system of a type with the features of the preamble of claim 1.
- the driver and front passenger can also determine the air inflow conditions solely by selecting a desired temperature, which are assigned to the respective temperature by means of the program control of the air inflow control members.
- An air inflow condition suitable for the respective temperature is thus ensured in the simplest way for the driver and front passenger due to the design of the program and the separate, exclusive operation of the temperature selection devices.
- a control unit 1 for a passenger car heating and air conditioning system 2 with a heating and air conditioning device 3 and several heating and cooling air inflow openings 4 to 10 for front window defrosting (4), side window defrosting (5), footwell and rear area - Driver's side (6), footwell and rear passenger's side (7), ventilation driver's side (8), ventilation driver's side (9) and ventilation rear compartment (10) has manually operated dialing devices 11 to 16, which the heating and / or determine the temperature, intensity and distribution of the cooling air inflow.
- a temperature selection device 11 and 12 designed as a knurled wheel with a numerical value in ° C., is arranged on the corresponding outer areas of the control unit 1 for the driver-side interior half 17 and the passenger-side interior half 18 of the passenger car interior 19.
- the selector devices 11 to 13 are each assigned an underlying display field 11 1 to 13 ', with the inscription "TEMP" or a symbol for the blower and with lighting when the engine ignition and / or vehicle lighting is switched on.
- buttons 21 to 26 which are effective separately for the two interior side halves 17 and 18, with assigned display fields 27 and 28 and symbols 21 'to 26' as selector devices for setting the air inflow Control elements in and outside the heating and air-conditioning unit 3.
- an outer push button 21 and 22 with symbol lettering 21 'and 22' "NORM" switch on a program-controlled setting of the air inflow control elements, separately for both interior spaces Side halves 17 and 18 depending on the basic operating mode of the device 3 determined by the middle selector devices 13 to 16, namely conveying heating or cooling air by means of the air quantity selector device 13, defrosting, cooling or heating with dehumidifying air and circulating air by means of the push buttons 14 , 15 and 16 and ventilation or heating with released push buttons 14, 15 and 16 and depending on the ambient temperature and Setting the temperature selection devices 11 and 12.
- a middle and inner pushbutton 23 and 24 or 25 and 26 separately switches off the program-based setting of the air inflow control elements for each interior half 17 and 18 and determines a setting for each of these, which according to the symbols 23 'and 24' or 25 ' and 26 'a complete opening of the air inflow control elements for each interior half 17 and 18 to the footwell and rear footwell (6 and 7) as well as to the additionally manually adjustable ventilation inflow openings 8 and 9 by means of the middle pushbutton 23 or 24 or only correspond to the footwell and rear footwell (6 or 7) using the inner pushbutton 25 or 26.
- the air inflow control elements for front and side window defrosting (4 and 5) are also influenced for a larger opening setting compared to the program-controlled settings, while these settings are influenced by the inner push buttons 25 and 26 and are unaffected by the middle passenger button 24.
- the middle and the inner driver pushbuttons 23 and 25 also control the air inflow control elements for the ventilating rear compartment (10) in such a way that its program-controlled settings are canceled and with the pushbutton 23 open a voile and with the pushbutton 25 complete closing is effected.
- the air inflow openings 10 to the ventilating rear space (10) can also be controlled manually in their outflow cross sections.
- the function diagram according to FIG. 5 shows a clear overview of the control functions of the air conditioning system 2 and their operating and control elements. This also shows the control influences of the heating and cooling capacity "Y", which are achieved by means of a conventional electromagnetically operated water valve or the usual electromagnetic compressor control on the one hand and depending on the difference between the respective actual temperature and the temperature Selector devices 11 and 12 set the desired temperature automatically. Furthermore, hatched setting ranges represent manually selectable air quantity and warm / cold air mixture alternatives, the detailed functions of which can be seen in connection with the drawing legend in FIG. 5, among other things.
- the heating and air-conditioning device 3 contains the usual main components, a multi-part housing 29, an air blower 30, an evaporator 31 included in a refrigerant circuit (not shown), a heat exchanger 32 included in an internal combustion engine cooling circuit (not shown), Air ducts, nozzles and control flaps 33, electric, pneumatic or equivalent actuators 34, exterior, interior and coolant temperature sensors 35, 36, 37-left and 38-right temperature actuators and electrical switches for the push buttons 21 to 26 in control unit 1.
- An electrical and electronic control device 39 which is also arranged on the control unit 1 or also at another easily accessible interior position, links the signal values coming from the sensors, sensors and switches and outputs program-related control signals to the servomotors 34, which the respective setting elements in the corresponding for the driver's and passenger's halves of the interior have the same or, in some cases, different positions.
- the heating and air conditioning system enables air conditioning of a vehicle interior, which also meets very different requirements of the driver and front passenger with regard to their temperature and draft sensations.
- the driver and front passenger can, by differently setting the temperature selection devices 11 and 12 assigned to their respective interior halves 17 and 18, respectively, effect different program-controlled settings of the air inflow elements, which correspond to the temperature value selected in each case are adjusted.
- exceptional needs and / or environmental conditions such as B. with strong lateral sunlight, can be overridden by pressing one or each of the push buttons 23 and 25 or 24 and_26 the program setting.
- By pressing pushbuttons 22 or 23 with the inscription "NORM” the program-related setting can be restored.
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Abstract
Description
- Heiz- und/oder Klimaanlage für den Innenraum von Kraftfahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Heiz- und/oder Klimaanlage für den Innenraum von Kraftfahrzeugen, insbesondere Personenkraftwagen, einer Bauart mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
- Eine bekannte Klimaanlage dieser Bauart (BMW-"Betriebsanleitung 7281 - 7321 - 7351 - 7451'', 01 40 9 760 960, 23.VIII/81, Seite 2-38 bis 2-40) weist trotz der vorteilhaften Temperatur-Regelung und Programmsteuerung der Lufteinström-Steuerorgane den Nachteil auf, daß einem unterschiedlichen Temperatur- und Luftzug-Empfinden von Fahrer und Beifahrer nicht zufriedenstellend begegnet werden kann, weil beiden Innenraum-Seitenhälften die gleiche Temperatur und Lufteinströmung zugeordnet ist.
- Bei einer weiteren bekannten Klimaanlage ähnlicher Bauart (Daim- ler-Benz-"Bedienungsanleitung 380 SE - 380 SEL - 500 SE - 500 SEL, Typ 126", ZKD IV.79.6., Seite 32, und DE-A-24 08 838) weist zwar für beide Innenraum-Seitenhälften getrennte Temperatur-Wählvorrichtungen jedoch eine gemeinsame Einstell-Wählvorrichtung für die Lufteinström-Steuerorgane auf. Dadurch können Fahrer und Beifahrer je für sich eine eigene Temperatur-Einstellung, jedoch nur eine gemeinsame Lufteinström-Einstellung wählen. Eine den unterschiedlichen Bedürfnissen entsprechende Klimatisierung ist auch dabei nicht ausreichend möglich.
- Aufgabe der Erfindung ist es, die Temperatur-Regelung und die Lufteinström-Steuerung einer Heiz- und/oder Klimaanlage so auszubilden, daß diese den unterschiedlichen Bedürfnissen von Fahrer und Beifahrer sowohl bezüglich Temperatur als auch bezüglich Lufteinström-Bedingungen bei einfacher Bedienung gerecht wird.
- Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einer Heiz-und/oder Klimaanlage einer Bauart mit den Merkmalen des Oberbegriffes vom Patentanspruch 1 die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 vor. Auf diese Weise können Fahrer und Beifahrer allein durch die Wahl einer gewünschten Temperatur auch die Lufteinström-Bedingungen mitbestimmen, die der jeweiligen Temperatur mittels der Programm-Steuerung der Lufteinström-Steuerorgane zugeordnet sind. Eine zur jeweiligen Temperatur passende Lufteinström-Bedingung ist dadurch für Fahrer und Beifahrer aufgrund der konstruktiven Festlegung des Programmes und durch die getrennte ausschließliche Bedienung der Temperatur-Wählvorrichtungen auf einfachste Weise gewährleistet.
- Durch die Weiterbildung gemäß Patentanspruch 2 besteht zudem die Möglichkeit, daß Fahrer und/oder Beifahrer die programmbestimmten Einstellungen für außergewöhnliche Bedürfnisse, z. B. bei einseitiger Sonnen-Einstrahlung, mit zusätzlichen festgelegten Einstellungen der Lufteinström-Steuerorgane übersteuern.
- Um den Bauaufwand an Steuervorrichtungen in vertretbaren Grenzen zu halten sind gemäß Patentanspruch 3 diejenigen Einstellungen von Steuerorganen, die auf Fahrer und Beifahrer keinen unmittelbaren Klimatisierungs-Einfluß bewirken, ausschließlich in Abhängigkeit von den fahrerseitigen Wählvorrichtungen beeinflußt.
- In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
- Fig. 1 ein Bedienteil für eine Heiz- und Klimaanlage für Kraftfahrzeuge,
- Fig. 2 ein Heiz- und Klimagerät zum Bedienteil nach Fig. 1,
- Fig. 3 einen Teilschnitt nach der Linie III-III in Fig. 2 im Bereich des Gebläse-Einlaufes,
- Fig. 4 eine Innenraum-Ansicht eines Personenkraftwagens mit den Lufteinström-Stellen der Heiz- und Kühlluft in den Fahrzeuginnenraum und
- Fig. 5 einen Funktionsplan zur Heiz- und Klimaanlage nach den Figuren 1 bis 4.
- Ein Bedienteil 1 für eine Personenkraftwagen-Heiz- und -Klimaanlage 2 mit einem Heiz- und Klimagerät 3 und mehreren Heiz- und Kühlluft-Einströmöffnungen 4 bis 10 zum Frontscheiben-Entfrosten (4), Seitenscheiben-Entfrosten (5), Fußraum- und Fondraum-Fahrerseite (6), Fußraum- und Fondraum-Beifahrerseite (7), Belüften-Fahrerseite (8), Belüften-Fahrerseite (9) und Belüften-Fondraum (10) weist manuell betätigbare Wählvorrichtungen 11 bis 16 auf, die die Heiz- und/oder Kühlluft-Einströmung in ihrer Temperatur, Intensität und Verteilung bestimmen.
- Für die Temperatur sind für die fahrerseitige Innenraum-Hälfte 17 und die beifahrerseitige Innenraumhälfte 18 des Personenkraftwagen-Innenraumes 19 je eine als Rändelrad mit Zahlenangabe in °C ausgebildete Temperatur-Wählvorrichtung 11 und 12 an den entsprechenden Außenbereichen des Bedienteiles 1 angeordnet. Mittig zwischen beiden Temperatur-Wählvorrichtungen 11 und 12 ist eine als weiteres Rändelrad mit Keildarstellung der Stellgröße ausgebildete Luftmengen-Wählvorrichtung 13 mit Gebläse-Leistungssteller eingebaut.
- Den Wählvorrichtungen 11 bis 13 ist je ein darunter liegendes Anzeigefeld 111 bis 13' zugeordnet, mit Beschriftung "TEMP" bzw. einem Symbol für das Gebläse und mit Beleuchtung bei eingeschalteter Motor-Zündung und/oder Fahrzeugbeleuchtung.
- Unter der für beide Innenraum-Seitenhälften 17 und 18 wirksamen Luftmengen-Wählvorrichtung 13 sind im gleichen Sinne wirksame Drucktasten 14, 15 und 16 als Wählvorrichtungen für Entfrosten (14), Kühlen (15) und Umluft-Betrieb (16) mit in einem darunter liegenden Anzeigefeld 20 zusammengefaßten, gleichfalls beleuchtbaren Symbolen 14' bis 16' angeordnet.
- Unter den seitlichen Temperatur-Wählvorrichtungen 11 und 12 liegen jeweils 3 getrennt für die beiden Innenraum-Seitenhälften 17 und 18 wirksame weitere Drucktasten 21 bis 26 mit zugeordneten Anzeigefeldern 27 bzw. 28 und Symbolen 21' bis 26' als Wählvorrichtungen für die Einstellung der Lufteinström-Steuerorgane im und außerhalb des Heiz- und Klimagerätes 3. Beiderseits je eine äußere Drucktaste 21 und 22 mit Symbol-Beschriftung 21' bzw. 22' "NORM" schalten eine programm-gesteuerte Einstellung der Lufteinström-Steuerorgane ein, und zwar getrennt für beide Innenraum-Seitenhälften 17 und 18 in Abhängigkeit von der durch die mittleren Wählvorrichtungen 13 bis 16 bestimmten grundsätzlichen Betriebsart des Gerätes 3, nämlich Fördern von Heiz- oder Kühlluft mittels Luftmengen-Wählvorrichtung 13, Entfrosten, Kühlen bzw. Heizen mit Luftentfeuchten und Umluft mittels der Drucktasten 14, 15 und 16 und Belüften bzw. Heizen bei gelösten Drucktasten 14, 15 und 16 und je nach Umgebungstemperatur und Einstellung der Temperatur-Wählvorrichtungen 11 und 12.
- Je eine mittlere und innere Drucktaste 23 und 24 bzw. 25 und 26 schaltet getrennt für jede Innenraumhälfte 17 und 18 die programmgemäße Einstellung der Lufteinström-Steuerorgane ab und bestimmt je eine Einstellung derselben, die gemäß den Symbolen 23' und 24' bzw. 25' und 26' einem vollständigen öffnen der Lufteinström-Steuerorgane je Innenraumhälfte 17 und 18 zum Fußraum und Fondfußraum (6 bzw. 7) sowie zu den zusätzlich einzeln manuell einstellbaren Belüftungs-Einströmöffnungen 8 bzw. 9 durch die jeweils mittlere Drucktaste 23 bzw. 24 bzw. ausschließlich zum Fußraum und Fond-Fußraum (6 bzw. 7) durch die jeweils innere Drucktaste 25 bzw. 26 entsprechen.
- Durch die der fahrerseitigen Innenraumhälfte 17 zugeordnete mittlere Drucktaste 23 werden zusätzlich auch die Lufteinström-Steuerorgane zum Front- und Seitenscheiben-Entfrosten (4 und 5) für eine größere Öffnungseinstellung gegenüber den programmgesteuerten Einstellungen beeinflußt, während diese Einstellungen von den inneren Drucktasten 25 und 26 und von der mittleren beifahrerseitigen Drucktaste 24 unbeeinflußt sind. Die mittlere und die innere fahrerseitigen Drucktasten 23 und 25 steuern ferner auch die Lufteinström-Steuerorgane für das Belüften-Fondraum (10) in der Weise an, daß dessen programmgesteuerte Einstellungen aufgehoben sind und mit der Drucktaste 23 ein voiles öffnen und mit der Drucktaste 25 ein vollständiges Schließen bewirkt wird. Zusätzlich sind die Lufteinströmöffnungen 10 zum Belüften-Fondraum (10) auch manuell in ihren Ausströmquerschnitten steuerbar.
- Eine Gesamtübersicht über die Steuerfunktionen der Klimaanlage 2 und deren Bedienungs- und Steuerelemente zeigt der Funktionsplan nach Fig. 5 in übersichtlicher Darstellung. Daraus sind auch die Steuereinflüsse der Heiz- und Kühlleistung "Y" ersichtlich, die mittels eines üblichen elektromagnetisch betätigten Wasserventiles bzw. der gleichfalls üblichen elektromagnetischen Kompressorregelung einerseits und in Abhängigkeit von der Differenz zwischen der jeweiligen Ist-Temperatur und der jeweils mit der Temperatur-Wählvorrichtungen 11 und 12 bestimmten Soll-Temperatur sich selbsttätig einstellt. Ferner sind durch schraffierte Einstellbereiche manuell wählbare Luftmengen- und Warm-/Kaltluft-Mischungs-Alternati-νen dargestellt, deren Detailfunktionen u. a. in Verbindung mit der Zeichnungs-Legende in Fig. 5 ersichtlich sind.
- Zum Sicherstellen der vorstehend beschriebenen Funktionen enthält das Heiz- und Klimagerät 3 die üblichen Hauptbauteile, ein mehrteiliges Gehäuse 29, ein Luft-Gebläse 30, einen in einen nicht dargestellten Kältemittelkreis einbezogenen Verdampfer 31, einen in einen nicht dargestellten Brennkraftmaschinen-Kühlkreis einbezogenen Wärmetauscher 32, Luft-Kanäle, -Düsen und Steuerklappen 33, elektrische, pneumatische oder gleichwertig betätigte Stellmotoren 34, Außen-, Innenraum- und Kühlmittel-Temperatur-Sensoren 35, 36, 37-links und 38-rechts Temperatur-Stellwertgeber und elektrische Schalter zu den Drucktasten 21 bis 26 im Bedienteil 1.
- Ein gleichfalls am Bedienteil 1 oder auch an anderer gut wartungs-zugängiger Innenraum-Stelle angeordnetes elektrisches und elektronisches Steuergerät 39 verknüpft die von den Gebern, Sensoren und Schaltern eingehenden Signalwerte und gibt programmgemäße Stellsignale auf die Stellmotoren 34, die die jeweiligen Einstellorgane in die entsprechenden für die fahrer- und beifahrerseitigen Innenraumhälften gleichen bzw. zum Teil unterschiedlichen Stellungen bringen.
- Insgesamt ermöglicht die erfindungsgemäße Heiz- und Klimaanlage eine Klimatisierung eines Fahrzeug-Innenraumes, die auch stark unterschiedlichen Anforderungen von Fahrer und Beifahrer bezüglich ihrer Temperatur- und Luftzug-Empfindungen gerecht wird. Hierzu können Fahrer und Beifahrer durch unterschiedliches Einstellen der ihrer jeweiligen Innenraumhälfte 17 bzw. 18 zugeordneten Temperatur-Wählvorrichtungen 11 bzw. 12 entsprechend unterschiedliche programmgesteuerte Einstellungen der Lufteinströmorgane bewirken, die dem jeweils gewählten Temperaturwert angepaßt sind. Für außergewöhnliche Bedürfnisse und/oder Umweltbedingungen, wie z. B. bei starker seitlicher Sonneneinstrahlung, kann durch Betätigen einer oder je einer der Drucktasten 23 und 25 bzw. 24 und_26 die programmgemäße Einstellung übersteuert werden. Durch Betätigen der Drucktasten 22 bzw. 23 mit der Beschriftung "NORM" läßt sich die programmgemäße Einstellung wieder herstellen.
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